傳統配網由于缺少通信網絡支持,切除負荷手段相對簡單粗暴,通常只能切除整條配電線路。從業務影響、用戶體驗等角度出發,希望盡可能做到減少對重要用戶的影響,通過精準控制,優先切除可中斷非重要負荷,例如電動汽車充電樁、工廠內部非連續生產的電源等。
場景3:低壓用電信息采集
低壓用電信息采集業務是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監控的系統,實現用電信息的自動采集、計量異常監測、電能質量監測、用電分析和管理、相關信息發布、分布式能源監控、智能用電設備的信息交互等功能。
電力用戶用電信息采集業務當前主要用于計量,主要傳輸數據業務,包括終端上傳主站的狀態量采集類業務以及主站下發終端(下行方向)的常規總召命令,呈現出上行流量大、下行流量小的特點,現有的通訊方式主要包括230M、無線公網和光纖傳輸方式,各類用戶終端采用集中器方式目前主站為省公司集中部署。早期采集的方式是一天24個計量點,目前是分為5min和15min采集方式,其中0點為統一采集。
未來新業務帶來用電信息數據(準)實時上報的新需求。同時,終端數量級進一步提升。未來的用電信息采集將進一步延伸到家庭,能夠獲取所有用電終端的負荷信息,以更精細化的實現供需平衡,牽引合理錯峰用電。例如當前歐美等國已經在實行的電價階梯報價機制,需要實時公示通知電價,以便用戶能夠按需預約采購。
場景4:分布式電源
風力發電、太陽能發電、電動汽車充換電站、儲能設備及微網等新型分布式電源是一種建在用戶端的能源供應方式,可獨立運行,也可并網運行。隨著我國能源變革發展的深入推進,對于清潔能源的快速并網與全消納也成為電網企業迫切需要解決的難題。
我國分布式電源發展迅速,占比逐年增加,年均增加近1個百分點。到2020年分布式電源裝機容量可達1.87億千瓦,占同期全國總裝機的9.1%。分布式電源接入是堅強智能電網發展中不可缺少的重要環節。分布式電源集成到電網中可帶來巨大的效益。除了節省對輸電網的投資外,它可提高全系統的可靠性和效率,提供對電網的緊急功率和峰荷電力支持。同時,它也為系統運行提供了巨大的靈活性。如在風暴和冰雪天氣下,當大電網遭到嚴重破壞時,這些分布式電源可自行形成孤島或微網向醫院、交通樞紐和廣播電視等重要用戶提供應急供電。
但是,分布式電源并網給配電網的安全穩定運行帶來了新的技術問題和挑戰。由于傳統配電網的設計并未考慮分布式電源的接入。在并入分布式電源后,網絡的結構發生了根本變化,將從原來的單電源輻射狀網絡變為雙電源甚至多電源網絡,配網側的潮流方式更加復雜。用戶既是用電方,又是發電方,電流呈現出雙向流動、實時動態變化。
因此,配電網急需發展新的技術和工具,增加配電網的可靠性、靈活性及效率。分布式電源監控系統可以實現分布式電源運行監視和控制的自動化系統,具備數據采集和處理、有功功率調節、電壓無功功率控制、孤島檢測、調度與協調控制及與相關業務系統互聯等功能,主要由分布式電源監控主站、分布式電源監控子站、分布式電源監控終端和通信系統等部分組成。
綜上所述,基于智能電網的應用場景分析可見,不同場景下的業務的要求差異較大,體現在不同的技術指標要求上。運營企業和網絡設備商應針對這些行業的技術指標要求,進一步量化網絡的技術指標和架構設計,包括進一步量化5G網絡切片安全性要求、業務隔離要求、端到端業務時延要求,協商網絡能力開放要求、網絡管理界面等,以及探討商業合作模式、未來生態環境等,提供滿足電力行業多場景差異化的完整解決方案,并進行技術驗證和示范。